PROSES SULFATASI

20
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Minyak sulfat dapat dibuat dengan mereaksikan asam sulfat pekat dengan beberapa jenis minyak. Minyak sulfat ini merupakan bahan yang terpenting dalam perkembangan fatliquor. Minyak sulfasian dibuat dengan menggunakan minyak yang dikendalikan, waktu, dan besarnya agitasi, yang diikuti dengan mencuci campuran minyak dan asam dengan larutan garam untuk mengambil asam yang berlebihan. Minyak sulfasian umumnya dinetralkan dengan sodium, potassium, atau amonium hidroksida sampai pH yang diinginkan tercapai.langkah ini membuat kadar lembab, total alkalis dan sebagainya dapat disesuaikan pada level-level yang diinginkan. Reaksi pendahuluan ketika asam sulfurik bereaksi dengan minyak atau gemuk cair terjadi pada kelompok hidroksil lau disusul dengan reaksi pada ikatan ganda. Minyak sulfasian terutama terdiri dari bahan lemak netral yang terdiri atas gliserida yang tidak tereaksi, digliserid yang dibentuk oleh reaksinya asam lemak yang memiliki sifat aktif permukaan dan glicerida Page | 1

Transcript of PROSES SULFATASI

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Minyak sulfat dapat dibuat dengan mereaksikan asam

sulfat pekat dengan beberapa jenis minyak. Minyak sulfat

ini merupakan bahan yang terpenting dalam perkembangan

fatliquor. Minyak sulfasian dibuat dengan menggunakan

minyak yang dikendalikan, waktu, dan besarnya agitasi,

yang diikuti dengan mencuci campuran minyak dan asam

dengan larutan garam untuk mengambil asam yang

berlebihan. Minyak sulfasian umumnya dinetralkan dengan

sodium, potassium, atau amonium hidroksida sampai pH yang

diinginkan tercapai.langkah ini membuat kadar lembab,

total alkalis dan sebagainya dapat disesuaikan pada

level-level yang diinginkan. Reaksi pendahuluan ketika

asam sulfurik bereaksi dengan minyak atau gemuk cair

terjadi pada kelompok hidroksil lau disusul dengan reaksi

pada ikatan ganda. Minyak sulfasian terutama terdiri dari

bahan lemak netral yang terdiri atas gliserida yang tidak

tereaksi, digliserid yang dibentuk oleh reaksinya asam

lemak yang memiliki sifat aktif permukaan dan glicerida

Page | 1

sulfasian serta asam lemak sulfasian yang memiliki sifat

aktif permukaan kuat. (Retzsetriec, Clinton E. 1995)

Untuk membuat minyak sulfat kita membutuhkan minyak

sebagai bahan dasar. Minyak sendiri bervariasi dalam

sifat- sifatnya seperti dalam titik beku dan larutannya,

tegangan antara permukaan atau bidang pemisah terhadap

air ciri- ciri polar, viscositas, dan sebagainya.

Penyebab semua perbedaan itu adalah susunan kimiawinya

dari berbagai minyak. Karena glycerine adalah umum pada

susunan semua minyak, maka perbedaan diantara mereka ada

dalam sifat kimiawi asam lemak yang berkombinasi dengan

glicerine. Sifat asam lemak yang ada dalam minyak

menentukan ciri – ciri fisiknya yang penting dari sudut

pandang fatliquoring dan menetukan cara dimana minyak

bereaksi dengan asam sulfat.

Banyak fakor yang berpengaruh pada proses pembuatan

minyak sulfat antara lain jenis minyak yang dipakai.

Disini karakteristik dari minyak yang dijadikan bahan

dasar pembuatan minyak sulfat akan sangat mempengaruhi

kualitas minyak tersebut. Begitu juga dengan perbandingan

antara asam dengan minyak, semakin banyak asam yang

diberikan akan membuat proses pencucian dan netralisasi

Page | 2

menjadi semakin lama. Pemilihan jenis asam yang digunakan

juga akan membuat perbedaan pada proses sulfatasi dimana

seharusnya kita menggunakan jenis asam sulfat yang

merupakan jenis asam kuat. Suhu dan waktu pereaksian juga

merupakan faktor yang tidak kalah penting dalam proses

pembuatan minyak sulfat. Misalnya saja pada proses suhu

diatur tidak boleh melebihi 25oC dengan waktu reaksi yang

ditetapkan sesuai dengan jumlah minyak yang kita

reaksikan. Semua faktor yang mempengaruhi proses

pembuatan minyak sulfasian tidak terlepas dari proses

akhir yang dilakukan yaitu pada proses netralisasi dan

pencucian.

Oleh karena kemenarikan dari topik tersebut, maka

penulis sengaja membuat makalah yang membahas tentang

Proses Sulfatasi serta kegunaan juga faktor yang

mempengaruhinya.

B. Rumusan Masalah

Dalam pembuatan makalah ini, penulis merumuskan

beberapa masalh diantaranya:

1. Apa yang dimaksud dengan Proses Sulfatasi?

Page | 3

2. Bagaimana kegunaan Proses Sulfatasi?

3. Apa saja faktor yang mempengaruhi Proses

Sulfatasi?

C. Tujuan

Tujuan dalam pembuatan makalah ini adalah antara

lain:

1. Mengetahui pengertian dari Proses Sulfatasi.

2. Mengetahui kegunaan Proses Sulfatasi.

3. Mengetahui apa saja faktor yang mempengaruhi

Proses Sulfatasi.

Page | 4

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Minyak Sulfat

Lemak dan minyak merupakan senyawa organik yang

penting bagi kehidupan makhluk hidup. Lemak dan minyak

merupakan salah satu kelompok yang termasuk golongan

lipida. Salah satu sifat yang khas dan mencirikan

golongan lipida adalah daya larutnya dalam pelarut

organik (misalnya ether, benzene, chloroform) atau

sebaliknya ketidak-larutannya dalam pelarut air.

Page | 5

Kelompok lipida dapat dibedakan berdasarkan

polaritasnya atau berdasarkan struktur kimia tertentu.

a. Kelompok Trigliserida (lemak,minyak,asam lemak

dll)

b. Kelomok turunan asam lemak (lilin,aldehid asam

lemak dll)

c. Fosfolipida dan serebrosida (termasuk

glikolipida)

d. Sterol-sterol dan steroida

e. Karotenoida

f. Kelompok lipida lain.

Trigliserida merupakan kelompok lipida yang paling

banyak dalam jaringan hewan dan tumbuhan. Trigliserida

dalam tubuh manusia bervariasi jumlahnya tergantungdari

tingkat kegemukan seseorang dan dapat mencapai beberapa

kilogram. Fosfolipida, glikolipida, sterol dan steroida

terdapat dalam jaringan hewan dan tumbuhan dalam jumlah

yang lebih sedikit dari pada trigliserida. Dalam tubuh

manusia, kelompok ini hanya merupakan beberapa persen

saja dari bahan lipida seluruhnya. Karotenoida dalam

tubuh manusia lebih sedikit lagi jumlahnya, biasanya

dalam seluruh tubuh manusia hanya terdapat kurang dari

Page | 6

1 gram. Dalam jaringan tanaman, karotenoida terdapat

dalam jumlah lebih banyak. Secara Dentitif, lipida

diartikan sebagai semua bahan organik yang dapat larut

dalampelarut organik yang mempunyai kecenderungan

nonpolar. Lemak dan Minyak atau secara kimiawi adalah

trigliserida merupakan bagian terbesardari kelompok

lipida. Trigliserida ini merupakan senyawa hasil

kondensasi satumolekul gliserol dengan tiga molekul

asam lemak. Minyak sulfat dapat mengubah sifat- sifat

penting kulit, antara lain kulit dapat lebih lunak,

lebih liat, lebih lembut, permukaan lebih halus dan

mempunyai daya serap ataupun daya tolak terhadap air

secara baik. Minyak sulfat merupakan bahan yang

terpenting dalam perkembangan fatliquor. Minyak

sulfasian dibuat dengan menggunakan minyak yang

dikendalikan, waktu, dan besarnya agitasi, yang diikuti

dengan mencuci campuran minyak dan asam dengan larutan garam

untuk mengambil asam yang berlebihan. Minyak sulfasian

umumnya dinetralkan dengan sodium, potassium, atau

amonium hidroksida sampai pH yang diinginkan tercapai.

Langkah ini membuat kadar lembab, total alkalis dan

sebagainya dapat disesuaikan pada level-level yang

diinginkan.

Page | 7

Minyak sulfat disebut juga minyak sulfonit, banyak

digunakan dalam industri perkulitan, karena dapat

terdispersi dengan baik cukup tahan terhadap suasuana

asam dan menghasilkan kulit yang lemas dan lembut. Kegunaan

minyak sulfat adalah untuk fatliquor pada prosese

perminyakan. Fatliquoring adalah suatu emulsi minyak

atau lemak ke dalam air, jadi dalam sistem terdapat dua

jenis zat cair yang saling memisah. Cara untuk membuat

minyak teremulsi dalam air adalah dengan mereaksikan

minyak dengan asam sulfat Reaksi pendahuluan ketika

asam sulfurik bereaksi dengan minyak atau gemuk cair

terjadi pada kelompok hidroksil lalu disusul dengan

reaksi pada ikatan ganda. Minyak sulfasian terutama

terdiri dari bahan lemak netral yang terdiri atas

gliserida yang tidak tereaksi, digliserid yang

dibentuk oleh reaksinya asam lemak yang memiliki sifat

aktif permukaan dan glicerida sulfasian serta asam

lemak sulfasian yang memiliki sifat aktif permukaan

kuat. (Retzsetriec, Clinton E. 1995)

B. Proses Sulfatasi

Page | 8

Sulfatasi adalah proses perlakuan minyak dengan

asam sulfat pekat untuk mendapatkan minyak yang dapat

teremulsi dalam air. Sulfatasi merupakan reaksi

pemasukan gugus sulfat ke dalam suatu senyawa (Groggins,

1958). Sulfatasi terhadap minyak dapat dilakukan jika

asam lemak dalam minyak memiliki ikatan rangkap atau

gugus hidroksil. Sulfatasi minyak dapat dilakukan

dengan dua cara, yaitu proses tinggi dan cepat (Groggins,

1958). Proses tinggi dijalankan pada suhu maksimal 35’C

dengan waktu 5-6 jam, dan kadar asam sulfat 93-94%.

Proses cepat dijalankan pada suhu antara 26-52’C dengan

waktu 2-3 jam dan kadar asam sulfat 93% (Groggins, 1958).

Apabila sulfatasi minyak dimaksudkan untuk menyerang

Page | 9

ikatan rangkap, proses dijalankan pada suhu yang lebih

rendah (Hildicth, 1949). Reaksi antara asam sulfat dengan

minyak dapat ditulis menurut persamaan (Bailley, 1945) :

Dengan R1dan R2 = sisa asam lemak. Minyak

kemungkinan mempunyai gugus hidroksil saja, ikatan

rangkap saja, atau keduanya secara bersama. Asam sulfat

lebih mudah, menyerang gugus hidroksil.

C. Kegunaan Proses Sulfatasi

Kegunaan Proses Sulfatasi salah satunya adalah untuk

membuat minyak sulfat. Minyak sulfat dapat dibuat

Page | 10

dengan mereaksikan asam sulfat pekat dengan beberapa

jenis minyak termasuk minyak nyamplung. Minyak sulfat

ini merupakan bahan yang terpenting dalam perkembangan

fatliquor. Minyak sulfasian dibuat dengan menggunakan

minyak yang dikendalikan, waktu, dan besarnya agitasi,

yang diikuti dengan mencuci campuran minyak dan asam

dengan larutan garam untuk mengambil asam yang

berlebihan. Minyak sulfasian umumnya dinetralkan dengan

sodium, potassium, atau amonium hidroksida sampai pH

yang diinginkan tercapai.langkah ini membuat kadar

lembab, total alkalis dan sebagainya dapat disesuaikan

pada level-level yang diinginkan.

Reaksi pendahuluan ketika asam sulfurik bereaksi

dengan minyak atau gemuk cair terjadi pada kelompok

hidroksil lau disusul dengan reaksi pada ikatan ganda.

Minyak sulfasian terutama terdiri dari bahan lemak

netral yang terdiri atas gliserida yang tidak tereaksi,

digliserid yang dibentuk oleh reaksinya asam lemak yang

memiliki sifat aktif permukaan dan glicerida sulfasian

serta asam lemak sulfasian yang memiliki sifat aktif

permukaan kuat. (Retzsetriec, Clinton E. 1995).

Page | 11

Banyak fakor yang berpengaruh pada proses pembuatan

minyak sulfat antara lain jenis minyak yang dipakai.

Disini karakteristik dari minyak yang dijadikan bahan

dasar pembuatan minyak sulfat akan sangat mempengaruhi

kualitas minyak tersebut. Begitu juga dengan

perbandingan antara asam dengan minyak, semakin banyak

asam yang diberikan akan membuat proses pencucian dan

netralisasi menjadi semakin lama. Pemilihan jenis asam

yang digunakan juga akan membuat perbedaan pada proses

sulfatasi dimana seharusnya kita menggunakan jenis asam

sulfat yang merupakan jenis asam kuat. Suhu dan waktu

pereaksian juga merupakan faktor yang tidak kalah

penting dalam proses pembuatan minyak sulfat. Misalnya

saja pada proses suhu diatur tidak boleh melebihi 25oC

dengan waktu reaksi yang ditetapkan sesuai dengan

jumlah minyak yang kita reaksikan. Semua faktor yang

mempengaruhi proses pembuatan minyak sulfasian tidak

terlepas dari proses akhir yang dilakukan yaitu pada

proses netralisasi dan pencucian.

D. Faktor yang Mempengaruhi Proses Sulfatasi

Page | 12

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses

sulfatasi adalah waktu, konsentrasi zat pereaksi,

pencampuran, perbandingan zat pereaksi, katalisator,

suhu, dan pengusiran salah satu hasil.

1. Waktu. Makin lama waktu pereaksi, hasil akan

meningkat. Hal ini terjadi karena kesempatan

bertumbukan antara zat-zat pereaksi semakin luas.

Sulfatasi minyak jarak dengan proses tinggi

membutuhkan waktu 5-6 jam, sedangkan dengan proses

cepat, waktu lebih singkat (Groggins, 1958). Sulfatasi

minyak jarak disertai dengan penggelembungan gas

karbon dioksid dilakukan selama 3-4 jam (Agra dan

Warnijati, 1975). Sulfatasi minyak jarak dengan asam

sufat yang agak encer membutuhkan waktu 1-3 jam (Agra

dkk, 1969).

2. Konsentrasi zat pereaksi. Menurut persamaan kecepatan

reaksi, semakin tinggi konsentrasi zat pereaksi,

sulfatasi semakin cepat. Untuk itu diusahakan zat

pereaksi yang dipakai semurni-murninya. Sulfatasi

minyak dalam industri biasanya menggunakan asam

sulfat 93-94% (Groggins, 1985). Asam sulfat yang kadarnya

73% dapat juga digunakan (Agra dkk, 1958).

Page | 13

3. Pencampuran. Pencampuran yang semakin baik akan

memperbanyak jumlah tumbukan antara zat pereaksi

dengan minyak, sehingga nilai A dalam persamaan

Arrhenius menjadi makin besar. Pada proses sulfatasi

biasanya pencampuran dilakukan dengan pengaduk

listrik dan adakalanya ditambah dengan

penggelembungan gas karbon dioksid (Agra dan Warnijati,

1975).

4. Perbandingan zat pereaksi. Usaha untuk menyempurnakan

reaksi dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara

lain salah satu reaktan dibuat berlebihan. Sulfatasi

minyak jarak dengan asam sulfat pekat memerlukan

asam seberat 27-40% berat minyak (Groggins, 1958). Dengan

asam sulfat yang kadarnya 93,57% dipakai asam

sebanyak 27-36% dari berat minyak (Agra dan Warnijati,

1975).

5. Katalisator. Untuk menurunkan tenaga aktivasi dapat

digunakan katalisator. Pada sulfatasi minyak,

katalisator yang digunakan dapat berupa logam

merkuri, garam merkuro atau merkuri, vanadium

pentoksid, kupri sulfat, dan piridin (Groggins, 1958).

Penggunaan asam sulfat yang kadarnya 73%, yang

Page | 14

memberi pengaruh terhadap hasil hanya kalium sulfat

(Agra dkk, 1969).

6. Suhu. Dilihat dari persamaan Arrhenius, suhu

mempengaruhi konstante kecepatan reaksi. Jika suhu

dinaikkan, nilai konstanta kecepatan reaksi akan

bertambah besar. Umumnya suhu dibatasi sampai 55’C

(Groggins, 1958). Kalau suhu lebih tinggi warna hasil

menjadi gelap. Sulfatasi minyak adalah reaksi

aksotermik sehingga dari segi termodinamika, suhu

tinggi tidak menguntungkan. Sulfatasi minyak jarak

dengan proses cepat dijalankan pada suhu di bawah

35’C, sedangkan dengan proses tinggi dijalankan pada

suhu di bawah 52’C (Groggins, 1958). Pada sulfatasi

minyak jarak degan asam sulfat yang agak encer,

hasil yang relatif baik diperoleh pada suhu 40’C

(Agra dkk, 1969).

E. Pengujian Minyak Sulfat

Dalam analisa kualitas minyak sulfat, adapun hal-hal

yang perlu dianalisa untuk menetukan paramameter dari

minnyak sulfat tersebut antaralain:

Page | 15

1. Analisa kadar air. Pengujian kadar air perlu

dilakukan karena untuk mengukur seberapa besar

kandungan air yang masih terdapat dalam minyak

nyamplung. Semakin besar kandungan air yang terdapat

dalam minyak nyamplung, maka semakin encer minyak

tersebut.

2. Analisa kadar SO3. SO3 bersifat sangat reaktif. SO3

mudah bereaksi dengan air dan membentuk asam sulfas

atau H2SO4. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah

bereaksi, dan bersifat merusak. Oleh karena itu

sebisa mungkin kadar SO3 yang terdapat pada minysk

sulfat dihilangkan.

3. Uji emulsi minyak dalam air hangat. Salah satu hal

yang perlu diperhatikan dalam minyak sulfat adalah

mengenai suhu maksimal teremulsinya minyak dalam

air. Hal ini digunakan sebagai parameter untuk

menentukan suhu yang paling efektif dalam proses

fatliquoring. Semakin tinggi temperature pecahnya

minyak, maka semakin bagus pula minyak sulfat

tersebut.

Page | 16

BAB III

Page | 17

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari pembahasan pada bab II di atas, didapatkan

kesimpulan dari rumusan masalah yang telah dibuat, yaitu:

1. Sulfatasi adalah proses perlakuan minyak dengan asam

sulfat pekat untuk mendapatkan minyak yang dapat

teremulsi dalam air,

2. Kegunaan Proses Sulfatasi salah satunya adalah untuk

membuat minyak sulfat. Minyak sulfat dapat dibuat

dengan mereaksikan asam sulfat pekat dengan beberapa

jenis minyak termasuk minyak nyamplung. Minyak

sulfat ini merupakan bahan yang terpenting dalam

perkembangan fatliquor. Minyak sulfasian dibuat

dengan menggunakan minyak yang dikendalikan, waktu,

dan besarnya agitasi, yang diikuti dengan mencuci

campuran minyak dan asam dengan larutan garam untuk

mengambil asam yang berlebihan,

3. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses

sulfatasi adalah waktu, konsentrasi zat pereaksi,

pencampuran, perbandingan zat pereaksi, katalisator,

suhu, dan pengusiran salah satu hasil.

Page | 18

B. Penutup

Demikianlah makalah yang membahas tentang Proses

Sulfatasi yang bisa penulis sampaikan. Semoga dapat

bermanfaat bagi pembaca yang membutuhkannya. Penulis

sadar, dalam proses penulisan dan penyusunan makalah ini

masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, kritik dan saran

penulis harapkan dari pembaca guna mendapatkan sarana

pembelajaran yang lebih baik di massa yang akan datang.

DAFTAR PUSTAKA

Agra, I.B. dan Warnijati, S., 1975, “Sulfatasi Minyak

Jarak disertai

Penggelembungan Gas Karbon Dioksid”, Forum Teknik, 5,

2, 83-94.

Agra, I.B., Warnijati, S., dan Gunawan, 1969, “Sulfation

of Castor Oil with Less

Concentrated Sulfuric Acid Solution”, Research

Journal, 4, 1-8.

Page | 19

Bailley, A.E., 1945, “Industrial Oil and Fat Products”, 2

ed., pp. 177-179, McGraw

Hill Book Company, Inc., New York.

Groggins, P.H., 1958, “Unit Processes in Organic

Synthesis”, 5 ed., pp. 323 and 386,

Mc Graw-Hill Book Company, Inc., New York.

Hilditch, I.P., 1949, “The Industrial Chemistry of The

Fats and Waxes”, 3 ed., pp.

117-165, Bailliere Tindall and Cox, London.

Retzsetriec, Clinton E. Emulsion Chemistric for Leather Fatliquoring

Process. USA:

NOPCO Chemical Company Network. 1995

Wibowo, Heri. Sulfatasi.

http://www.slideshare.net/heriwibowo35/sulfatasi -

diakses

tanggal 4 Maret 2014 pukul 18:00 WIB.

Page | 20